電極的製作方法、電極及其電化電池

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100127631

專利證號

I 458167

專利獲證名稱

電極的製作方法、電極及其電化電池

專利所屬機關 (申請機關)

元智大學

獲證日期

2014/10/21

技術說明

本發明係利用噴霧造粒方法以最佳Li與Ti莫耳比例來合成鈦酸鋰球狀前驅物，其材料最適化條件為Li:Ti莫耳比為4.1:5所合成之球形粉體。此莫耳比例所合成之Li4Ti5O12粉體帶有少量TiO2存在。經由電性測試發現金紅石結構的TiO2有助於提升該粉體之導電特性、穩定度與電化學性能，此時Li4Ti5O12陽極材料具有較好之電容量與循環效率。其原因有二： (i) TiO2在電荷轉換時，提供額外的八面體空位供鋰離子遷入，(ii) TiO2與鋰離子產生反應，可貢獻TiO2本身之電容量。 本發明的製程簡單，亦可大幅降低反應時間及製作成本。與傳統方法相比，本發明不需要繁雜的液相或固相改質技術，亦無廢棄物處理問題，可達到簡化製程、提高工作效率的功效。 This innovation related to a method of adjust Li/Ti molar ratios in the precursor were used to prepare spinel Li4Ti5O12 powders by spray-drying. The atomic ratio of Li to Ti served as a key factor to observe the electrochemical behavior of Li4Ti5O12 anodes. The optimal Li/Ti ratio in this study was set at 4.1:5. The Li4Ti5O12 anodes display high C rate capablility with low irreversible capacity, indicating good reversibility of insertion/de-insertion of Li ions. The rutile TiO2 in spinel Li4Ti5O12 anodes tends to improve the specific capacity at the first plateau. This can be attributed to the fact that rutile TiO2 offers additional available sites (i.e., oxygen octahedral vacancy in rutile TiO2) for the Li intercalation. The results presented in this work show unambiguously that the presence of rutile TiO2 in spinel Li4Ti5O12 has a positive effect on the performance promotion of Li4Ti5O12 anodes.

備註

本部(發文號1090026300)同意貴校109年5月4日元智研字第1090000453號及函109年3月4日元智研字第1090000254號申請終止維護專利。

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